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Der Globus pallidus, auch bekannt als „blasser Kern“ der Basalganglien, spielt eine entscheidende Rolle in der Feinabstimmung motorischer Prozesse. Durch eine präzise Balance aus hemmenden und erregenden Signalen ermöglicht er die Entstehung koordinierter Bewegungen. Als Musterbeispiel für hochkomplexe Rückkopplungsschleifen veranschaulicht dieser Kern, wie neuraler Informationsfluss in einem fein abgestimmten System reguliert wird. Im Folgenden wird seine Anatomie, Funktion und Bedeutung im Rahmen der Basalganglien detailliert betrachtet.
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Globus pallidus – Definition
Der Globus pallidus („Pallidum“) ist ein paariges Kerngebiet im Diencephalon (Zwischenhirn). Es spielt eine zentrale Rolle im motorischen System des Gehirns und gehört funktionell zu den Basalganglien. Diese Strukturen sind essenziell für die Steuerung der unwillkürlichen Motorik und wirken als Schaltstellen zur Modulation von Bewegungsabläufen.
Globus pallidus – Anatomie und Topographie
Der Globus pallidus befindet sich in der Tiefe der beiden Großhirnhemisphären, basal des Thalamus. Er liegt medial vom Putamen, von dem er durch die Lamina medullaris externa getrennt wird. Zusammen mit dem Putamen bildet er den Nucleus lentiformis (Linsenkern). Aufgrund seiner helleren Färbung im Vergleich zu anderen Kerngebieten wie dem Putamen oder dem Nucleus caudatus bezeichnet man ihn auch als „blassen Kern“. Diese Färbung ist auf das Vorherrschen von großen, pigmentarmen Nervenzellen zurückzuführen.
Die Lamina medullaris interna, eine dünne Schicht aus myelinisierten Fasern, unterteilt das Pallidum in zwei Abschnitte: den Globus pallidus externus (GPe) und den Globus pallidus internus (GPi). Nach medial verjüngt er sich konisch und wird durch die Capsula interna begrenzt, wobei seine mediale Spitze im Knie der Capsula interna liegt.
Die Struktur des Globus pallidus zeichnet sich durch eine Ansammlung von großen, multipolaren, GABAergen Neuronen aus. Diese Nervenzellen weisen eine hohe elektrische Spontanaktivität auf und spielen eine zentrale Rolle in den hemmenden Schaltkreisen der motorischen Kontrolle.
Der Globus pallidus setzt sich weiterhin aus ventralen und dorsalen Anteilen zusammen. Der Pallidum ventrale umfasst die ventralen Bereiche des Globus pallidus sowie Zellgruppen der Substantia innominata, insbesondere der Pars subcommisuralis. Der Pallidum dorsale hingegen umfasst die rückseitigen Abschnitte. Zwischen den beiden Bereichen gibt es keinen klaren morphologischen oder funktionellen Übergang.
Pallidum-mediale-Komplex
Nach histologischen und funktionellen Kriterien wird die Pars reticularis der Substantia nigra im Mesencephalon ebenfalls dem Pallidum mediale zugeordnet. Dieser Bereich wird daher auch als Pallidum-mediale-Komplex bezeichnet.
Afferenzen
Der Globus pallidus erhält überwiegend hemmende Afferenzen aus dem Striatum, die eine zentrale Rolle in der Regulierung seiner Aktivität spielen. Zusätzlich wird die Funktion des Pallidums durch verschiedene andere Afferenzen moduliert. Dazu gehören dopaminerge Eingänge aus der Pars compacta der Substantia nigra sowie glutamaterge Innervationen aus dem Nucleus subthalamicus und dem Nucleus tegmentalis pedunculopontinus. Diese vielfältigen Eingangssignale ermöglichen eine präzise Steuerung der motorischen und nicht-motorischen Aufgaben, an denen das Pallidum beteiligt ist.
Efferenzen
Der Globus pallidus sendet überwiegend hemmende Efferenzen, die verschiedene Zielstrukturen modulieren. Eine zentrale Verbindung besteht zum Nucleus subthalamicus, der seinerseits zurück zum Pallidum-mediale-Komplex projiziert. Die Efferenzen des Pallidum-mediale-Komplexes hemmen zudem mehrere Thalamuskerne, wodurch motorische und nicht-motorische Prozesse reguliert werden.
Zusätzlich bestehen Nebenschleifen über Projektionen in die Nuclei intralaminares und Nuclei mediani des Thalamus sowie Verbindungen zum Nucleus habenularis lateralis und zum Nucleus tegmentalis pedunculopontinus. Diese Schleifen spielen eine wichtige Rolle bei der Integration von motorischen, kognitiven und emotionalen Prozessen.
Das Pallidum laterale hat ebenfalls wichtige Efferenzen: Es innerviert direkt das Pallidum mediale, die Pars reticularis der Substantia nigra und den Nucleus reticularis. Darüber hinaus erreichen Projektionen aus dem Pallidum auch Interneurone im Striatum, was eine Rückkopplung in den Basalganglien-Schaltkreisen ermöglicht.
Globus pallidus – Embryologie
Bereits im dritten Monat der Embryonalentwicklung beginnen Projektionsbahnen einzuwachsen, wodurch sich das Pallidum vom Thalamus ventralis abgliedert. Durch diesen Prozess gelangt der Globus pallidus in die Nähe des Putamens im Telencephalon. Obwohl er topographisch mit dem Telencephalon assoziiert wird, gehört der Globus pallidus entwicklungsgeschichtlich zum Diencephalon.
Globus pallidus – Funktion
Der Globus pallidus spielt eine zentrale Rolle in der motorischen Kontrolle und der Modulation von Verhaltensprozessen. Seine Funktionen lassen sich auf die dorsalen und ventralen Anteile sowie auf die Integration in die Basalganglienschleife zurückführen.
Die dorsalen Anteile des Globus pallidus sind für die Kontrolle der Somatomotorik zuständig. Sie regulieren Bewegungsabläufe, indem sie Signale innerhalb der motorischen Schaltkreise modifizieren. Die ventralen Anteile hingegen stehen in enger Verbindung mit dem limbischen System und beeinflussen dadurch motivationsabhängiges und emotionales Verhalten.
Der Globus pallidus ist darüber hinaus ein wesentlicher Bestandteil der Basalganglienschleife, die den Informationsfluss vom Kortex über die Basalganglien zum Thalamus und wieder zurück zum Kortex steuert. In diesem System fungiert das Striatum als Haupteingangsstation, während der Pallidum-mediale-Komplex die Hauptausgangsstation bildet. Unbeeinflusst hemmen die Basalganglien die thalamokortikale Erregungsübertragung, wodurch Bewegungsimpulse präzise kontrolliert werden.
Die Afferenzen zum Striatum sind glutamaterg und wirken erregend auf die inhibitorischen Neurone im Striatum. Die Verarbeitung der Information erfolgt dabei über zwei verschiedene Wege:
| Weg | Verbindung | Funktion |
| Direkt | Glutamaterge Afferenzen erregen inhibitorische Neurone im Striatum, die den Pallidum-mediale-Komplex hemmen. | Führt zu einer phasischen Disinhibition der thalamischen Neurone, wodurch der Kortex aktiviert wird. |
| Indirekt | Striatale Hemmung des Pallidum laterale bewirkt eine Disinhibition des Nucleus subthalamicus, der den Pallidum-mediale-Komplex erregt. | Verstärkt die thalamische Inhibition und unterdrückt damit die Bewegungsinitiation. |
Häufige Fragen
- Was ist der Globus pallidus?
- Welche Funktion hat der Globus pallidus?
- Was ist ein bilateraler Globus pallidus?
- Was bedeutet pallidus auf Latein?
- Gehört der Globus pallidus zum Striatum?
Der Globus pallidus, auch als „blasser Kern“ oder “Pallidum” bezeichnet, ist ein paariges Kerngebiet im Zwischenhirn (Diencephalon) und gehört funktionell zu den Basalganglien. Er spielt eine zentrale Rolle in der Steuerung und Feinabstimmung motorischer Abläufe. Der Name „blasser Kern“ leitet sich von seiner helleren Färbung im Vergleich zu anderen Basalganglienstrukturen ab, die auf große, pigmentarme Nervenzellen zurückzuführen ist.
Der Globus pallidus ist essenziell für die Kontrolle der Motorik und reguliert sowohl somatomotorische als auch motivations- und emotionsbezogene Prozesse. Er übernimmt dabei eine Vermittlerrolle innerhalb der Basalganglienschleife und moduliert den Informationsfluss vom Kortex über den Thalamus zurück zum Kortex. Durch die Balance von hemmenden und erregenden Signalen ermöglicht er die Koordination präziser Bewegungsabläufe.
Der Begriff „bilateraler Globus pallidus“ bezieht sich auf die beiden symmetrisch in den Großhirnhälften angeordneten Globus-pallidus-Strukturen. Diese paarige Anordnung ist charakteristisch für viele Hirnstrukturen und spiegelt ihre zentrale Rolle in der beidseitigen Steuerung motorischer und kognitiver Prozesse wider. Beide Hälften arbeiten eng zusammen, um eine harmonische Bewegungskoordination zu gewährleisten.
Das lateinische Wort „pallidus“ bedeutet „blass“ oder „bleich“. Diese Bezeichnung wurde aufgrund der helleren Färbung des Globus pallidus im Vergleich zu benachbarten Strukturen wie dem Putamen oder Nucleus caudatus gewählt.
Der Globus pallidus gehört nicht direkt zum Striatum, sondern ist eine eigenständige Struktur innerhalb der Basalganglien. Während das Striatum, bestehend aus Putamen und Nucleus caudatus, die Haupteingangsstation der Basalganglienschleife bildet, stellt der Pallidum-mediale-Komplex die Hauptausgangsstation dar. Dieser Komplex setzt sich aus dem Globus pallidus internus (GPi) und der Pars reticularis der Substantia nigra zusammen. Über den Pallidum-mediale-Komplex werden hemmende Signale an den Thalamus gesendet, was eine präzise Steuerung motorischer und nicht-motorischer Prozesse ermöglicht.
- Neuroanatomy, Globus Pallidus, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/... (Abrufdatum: 18.01.2025)
- Großhirn, Amboss, https://next.amboss.com/... (Abrufdatum: 18.01.2025)
